سنسور موقعیت میل لنگ

فاعل، موضوع:

مقدمه
موقعیت سنسور و چرخ پالس
دندان از دست رفته در چرخ نبض
عملکرد سنسور موقعیت میل لنگ
اندازه گیری سیگنال ها با اسیلوسکوپ

معرفی:
سنسور موقعیت میل لنگ (که سنسور TDC یا سنسور سرعت موتور نیز نامیده می شود) معمولاً در پایین بلوک موتور در نزدیکی فلایویل نصب می شود. هنگامی که موتور در حال کار است، سنسور موقعیت میل لنگ دندانه های چرخ پالس یا آهنرباهایی را که از کنار عنصر اندازه گیری سنسور حرکت می کنند، می خواند. سنسور موقعیت میل لنگ باعث ایجاد تغییر در میدان مغناطیسی بین سنسور و چرخ پالس، تغییر در ولتاژ سیگنال (القایی یا هال) می شود. سرعتی که این پالس ها به دنبال یکدیگر می آیند نشان دهنده سرعت است. در برخی مواقع یک یا دو دندان از چرخ نبض گم شده است. سیگنال حاصل برای موتور است دستگاه کنترل موتور نشانی از موقعیتی که پیستون ها در آن قرار دارند. این به مدیریت موتور اجازه می دهد تا از جمله زمان تزریق و زمان جرقه زنی را تعیین کند. سرعت میل لنگ نیز بر اساس تنظیم شده است سرعت سنج در خوشه ابزار ارسال می شود.

تعیین موقعیت سنسور و چرخ پالس:
چرخ پالس (که به آن چرخ ماشه، چرخ مرجع یا چرخ رلوکتور نیز گفته می شود) می تواند در مکان های مختلفی در موتور یا روی موتور قرار گیرد:

خارجی روی قرقره میل لنگ: در موتورهای قدیمی می بینیم که قرقره میل لنگ که از طریق آن تسمه V یا چند تسمه حرکت می کند، دارای دندانه است. ما دیگر در موتورهای مدرن با این شکل چرخ‌های پالس خارجی مواجه نمی‌شویم.
در داخل با استفاده از دندانه های آسیاب شده روی میل لنگ: چرخ پالس روی میل لنگ در قسمت داخلی فلنج میل لنگ قرار دارد و در هنگام از بین بردن تابه روغن قابل مشاهده است.
خارجی در مهر و موم میل لنگ عقب: یک حلقه دندانه دار یا حلقه مغناطیسی در قسمت بیرونی بلوک موتور، بین قسمت بیرونی فلنج میل لنگ و چرخ فلایو نصب شده است. هنگامی که چرخ فلایویل جدا شده باشد، این قابل دسترسی است.

سنسور میل لنگ به سمت چرخ پالس است. در موتورهای مدرن، سنسور میل لنگ اغلب در کنار موتور در نزدیکی فلایویل قرار دارد. تصاویر زیر سه محل نصب مختلف سنسور موقعیت میل لنگ و چرخ پالس را نشان می دهد: دندانه های روی میل لنگ در داخل فلنج و در قسمت بیرونی فلنج یک حلقه مغناطیسی و حلقه دندانه دار.

تصاویر بالا چرخ های پالس با سنسورهای موقعیت میل لنگ را نشان می دهد که توسط VAG و BMW استفاده می شود. نسخه ای که اغلب در VAG استفاده می شود شامل یک کاست است که در آن چرخ پالس دندانه دار نیز محفظه مهر و موم میل لنگ است. حلقه مغناطیسی BMW روی فلنج میل لنگ لغزیده است. هنگام تعویض فلایویل، مطمئن شوید که این حلقه مغناطیسی نیفتد. اغلب اتفاق می افتد که پس از تعویض کلاچ از جمله فلایویل، موتور دیگر نمی خواهد روشن شود زیرا حلقه مغناطیسی دوباره نصب نشده است.

دندان از دست رفته در چرخ نبض:
سنسور موقعیت میل لنگ دندانه های چرخ مرجع را که روی میل لنگ نصب شده است اندازه گیری می کند. سنسور موقعیت میل لنگ دندان‌هایی را که می‌گذرد «شمارش» می‌کند و «متوجه» می‌شود که در هر چرخش یک دندان از دست رفته است. بر اساس این دندان از دست رفته، سیستم مدیریت موتور می داند که میل لنگ در چه موقعیتی قرار دارد، و بنابراین همچنین پیستون در چه ارتفاعی در سیلندر در طول ضربه فشرده سازی قرار دارد.

دندان از دست رفته در نقطه ای قرار دارد که پیستون سیلندر 1 بین 90 تا 120 درجه قبل از TDC قرار دارد. بنابراین نام "سنسور TDC" نادرست است: سنسور نقطه ای را که پیستون در TDC قرار دارد اندازه گیری نمی کند، بلکه موقعیتی را که در آن پیستون آماده حرکت به TDC است اندازه گیری می کند.

بسیاری از موتورها مجهز به چرخ پالس 36-1 یا 60-2 هستند. در این مثال ما در مورد چرخ پالس 36-1 بحث خواهیم کرد. این چرخ پالس دارای 36 دندانه است که یکی از آنها زمین زده شده است. با هر چرخش میل لنگ (360 درجه)، 36 دندان (منهای از دست رفته) عبور می کند. این بدان معنی است که هر 10 درجه یک دندان از سنسور عبور می کند.

در تصویر می بینیم که دندان از دست رفته تقریبا در بالای آن قرار دارد. در این موقعیت موتور در TDC است. جهت چرخش در جهت عقربه های ساعت است، بنابراین 90 درجه زودتر دندان از دست رفته از کنار سنسور چرخیده بود. این موقعیت نقطه مرجع است. در طی این چرخش 90 درجه، پیستون سیلندر 1 از ODP به TDC حرکت کرده است.

لحظه ای که دندان از دست رفته از سنسور عبور کرد، سنسور این را به تغییر سیگنال میل لنگ تبدیل کرد و این نقطه تشخیص (نقطه مرجع) برای سیستم مدیریت موتور برای شروع تزریق و/یا احتراق چند دندان بعد بود.

هنگامی که سرعت موتور یا بار روی موتور افزایش می یابد، ما از " صحبت می کنیم.قبل از تزریق"یا"پیشروی احتراق". این با استفاده از نقطه مرجع در 90 یا 120 درجه برای TDC امکان پذیر است. مثال در مورد زمان جرقه زنی:

در سرعت کم و بار کم (1000 دور در دقیقه در 25 کیلو پاسکال) پیشروی جرقه است 15 درجه. این مطابقت دارد یک و نیم دندان قبل از BDP;
در افزایش سرعت و افزایش بار (3100 دور در دقیقه در 60 کیلو پاسکال)، پیشروی احتراق تقریباً است. 30 درجه. این مطابقت دارد سه دندان قبل از BDP

زمانی که در حالت دوم، سه دندانه قبل از TDC باید جرقه بزند، سیستم مدیریت موتور زمان دارد تا سیم پیچ احتراق را بین 9 دندانه (90 درجه) از نقطه مرجع و سه دندانه (30 درجه) از احتراق مورد نظر روشن کند. زمان، به طوری که احتراق قبل از رسیدن پیستون به TDC آغاز می شود.

یک سنسور موقعیت میل لنگ سیگنالی را ارسال می کند که از آن سیستم مدیریت موتور می تواند استنباط کند که پیستون سیلندر 1 در موقعیت 90 قرار دارد.° از 120° قبل از BDP چیزی که مشخص نیست این است که آیا پیستون با کورس تراکم مشغول است یا کورس اگزوز.

موتوری که فقط دارای یک سنسور موقعیت میل لنگ است مجهز به یک سیم پیچ احتراق DIS است که در آن همه شمع ها با هر چرخش میل لنگ جرقه ایجاد می کنند و در نتیجه یک "جرقه هدر رفته" در جریان اگزوز ایجاد می شود.
یک سنسور میل بادامک برای کنترل فردی پین کویل ها و انژکتورها مورد نیاز است. بر اساس اطلاعات سنسور میل بادامک، سیستم مدیریت موتور می تواند تعیین کند که سیلندر 1 با کورس تراکم مشغول است و نه با کورس اگزوز.

با ترکیب سنسور میل لنگ و میل بادامک سرعت و کنترل سیستم تزریق و جرقه زنی در هر سیلندر به دست می آید.

عملکرد سنسور موقعیت میل لنگ:
تصویر پایین سمت چپ خطوط میدان مغناطیسی را نشان می دهد که وقتی دندانه میل لنگ از کنار آهنربای حسگر موقعیت میل لنگ عبور می کند ایجاد می شود. سیگنال میل لنگ را می توان در تصویر پایین سمت راست مشاهده کرد. برای هر دندان از دست رفته روی میل لنگ، افزایش فاصله عرض و افزایش دامنه سیگنال مشاهده می شود. سیستم مدیریت موتور افزایش عرض در سیگنال را به عنوان نقطه مرجع تشخیص می دهد که در آن پیستون قبل از TDC در 90 درجه یا 120 درجه قرار دارد.

نمودارهای الکتریکی سنسور موقعیت میل لنگ:
برای اندازه گیری سنسور موقعیت میل لنگ، ابتدا با آن مشورت می کنیم نمودارهای الکتریکی نمودارهای زیر مربوط به سنسور همان موتور (VW Golf VI) است.

در نمودار VAG، سنسور موقعیت میل لنگ دارای کد قطعه G28 و در داده های HGS B56 است.
نمودارهای VAG دارای کد T60 در ECU با شماره پین دوشاخ در پشت آن (T60/25) و داده های HGS با حرف B (B25) هستند. در جای دیگر نمودار آمده است که کانکتور B کانکتور 60 پین روی ECU است.

یک ولتاژ تغذیه 25 ولت از پایه 5 روی ECU به سنسور موقعیت میل لنگ، سنسور فشار سوخت، شیر EGR، دریچه گاز و سنسور موقعیت تنظیم توربو ارسال می شود. همه اجزا در تصویر بالا نیستند. بنابراین پایه 25 برای منبع تغذیه است. پایه 53 برای زمین (در نمودار داده HGS مشاهده می شود) و پایه 52 برای سیگنال سنسور موقعیت میل لنگ. می توانیم مستقیماً روی پایه 52 در کانکتور ECU اندازه گیری کنیم یا یکی را وصل کنیم جعبه شکست تا بتوان به طور ایمن و واضح در اتصال 52 جعبه شکست اندازه گیری کرد.

اندازه گیری سیگنال ها با اسیلوسکوپ:
سیگنال میل لنگ را می توان با اندازه گیری دو کاناله در رابطه با سیگنال میل بادامک نمایش داد. از این سیگنال ها می توان برای تعیین اینکه آیا زمان بندی توزیع هنوز مرتب است یا اینکه آیا به عنوان مثال سیگنال میل بادامک به دلیل زنجیره زمان بندی کشیده از سیگنال میل لنگ عقب مانده است استفاده می شود. تصویر زیر اندازه گیری سیگنال میل لنگ (کانال A، آبی) را در مقابل سیگنال میل بادامک (کانال B، قرمز) نشان می دهد.

ما می توانیم نکات زیر را در سیگنال های سنسور میل لنگ و میل بادامک تشخیص دهیم:

هر چرخش میل بادامک (نقاط شناسایی: دو بلوک باریک) چهار دندانه از دست رفته میل لنگ رد شده است.
میل لنگ با چرخش یک میل بادامک دو دور می‌چرخد (نسبت 2:1)، به این معنی که هر نیم چرخش میل لنگ، یک دندان از دست رفته از کنار سنسور می‌چرخد.

موتور در این مثال (VW Golf VI) مجهز به یک چرخ پالس دندانه دار با یک دندانه از دست رفته در هر 180 درجه (نیم دور) است. این چرخ پالس در تصویر بخش "موقعیت سنسور و چرخ پالس" نشان داده شده است. اگر دقت کنید، می توانید دندان های از دست رفته را در این تصویر ببینید. با افزایش سرعت موتور، فرکانس سیگنال نیز افزایش می یابد. سپس نبض ها به هم نزدیک تر می شوند. دامنه (ارتفاع ولتاژ) ثابت می ماند. اندازه گیری روی همان موتور با سرعت افزایش یافته را می توان در تصویر دامنه زیر مشاهده کرد:

اگر مشکوک به مشکلات زمان بندی باشد، نقاط مرجع در سیگنال میل لنگ و میل بادامک را می توان بدون هیچ مشکلی با یک سیگنال نمونه یا با موتور دیگر مقایسه کرد.

با علامت گذاری دو نقطه می توان تفاوت تعداد دندان ها در سیگنال اندازه گیری شده را با سیگنال نمونه مقایسه کرد. اگر سیگنال میل لنگ در سیگنال اندازه گیری شده جلوتر از سیگنال میل بادامک باشد (نقطه مرجع میل لنگ به سمت چپ جابجا می شود)، زنجیر زمان ممکن است کشیده شده باشد.

سیگنال میل لنگ فوق از یک سنسور سالن است. موتور سیکلت نیز امکان پذیر است خود را مجهز به سنسور القایی نمونه ای از آن را می توان در اندازه گیری زیر مشاهده کرد. با یک سنسور القایی، نه تنها فرکانس با افزایش سرعت افزایش می یابد (پالس ها به هم نزدیکتر می شوند)، بلکه دامنه نیز افزایش می یابد. فرکانس برای ECU برای تعیین سرعت مهم است. دندان از دست رفته نیز در این سیگنال به وضوح قابل مشاهده است. خط زرد (که از سنسور میل بادامک می آید) پس از هر دومین سیگنال میل لنگ یک پالس را ارسال می کند. این سیگنال ها را نیز می توان با یکدیگر مقایسه کرد.

یک نقطه مرجع نیز می تواند برای سیگنال میل لنگ القایی انتخاب شود، به عنوان مثال:

سیگنال میل بادامک به 0 ولت کاهش می یابد.
این دو دندان (میل لنگ) بعد از دندان از دست رفته اتفاق می افتد.

با یک سیگنال مثال، فرد بررسی می کند که آیا دو دندان در بین آنها وجود دارد یا خیر. اگر سه دندان در این بین وجود داشته باشد، دوباره ناهنجاری وجود دارد.

خطاهای احتمالی در سیگنال سنسور میل لنگ:
سنسور میل لنگ ممکن است معیوب باشد و سیگنالی منتشر نکند. سیستم مدیریت موتور سیگنال دور موتور را دریافت نمی کند، به این معنی که موتور هنگام راه اندازی روشن نمی شود. ممکن است سیگنال میل بادامک گرفته شود و موتور - پس از راه اندازی مجدد برای مدت طولانی - به تنهایی بر روی سیگنال میل بادامک کار کند.

اگر چرخ پالس آسیب دیده باشد، سیستم مدیریت موتور ممکن است آسیب را به عنوان یک دندان از دست رفته تشخیص دهد. آسیب باعث انحراف در دامنه ولتاژ متناوب تحویل شده توسط سنسور میل لنگ می شود. نمونه ای را در تصاویر زیر مشاهده می کنیم.

در تصویر اسکوپ، مسیر مشخصه دندان از دست رفته را دو بار مشاهده می کنیم (سمت چپ نسبت به پالس میل بادامک). در سمت راست پالس میل بادامک شاهد اختلال در تصویر هستیم. مدیریت موتور اختلال را می خواند و بنابراین می تواند در زمان نامناسب تزریق و مشتعل شود. هنگامی که MMS سیگنال میل لنگ را با سیگنال میل بادامک مقایسه می کند، می توان یک خطا را تشخیص داد و یک DTC (کد خطا) را در رابطه با سیگنال میل لنگ ذخیره کرد. در این حالت، سنسور موقعیت میل لنگ ممکن است به اشتباه جایگزین شود.

دندان آسیب دیده روی چرخ پالس ممکن است به دلیل کار روی موتور باشد که در طی آن سعی شده است به جای حلقه استارت روی فلایویل، میل لنگ بین دندانه های چرخ پالس با یک پیچ گوشتی مسدود شود.

صفحات مرتبط: